Equilibrio Químico

EQUILIBRIO QUIMICO

A maior parte das reações químicas terminam quando termina a quantidade de regentes. Alguns processos não se completam. O fato disto ocorrer pode ser explicado pela reversibilidade da reação. Após formar os produtos, estes produtos voltam a formar os reagentes originais. Se certas modificações não forem modificadas, essas reações não chegarão ao final. Elas tendem a atingir o equilíbrio químico. O equilíbrio químico é representado por setas inversas: ↔

Reações reversíveis

Seja a reação genérica:

Onde:

V1 e V2 são as velocidades

No momento do equilíbrio, as concentrações [A], [B], [C], [D] são constantes, mas não necessariamente iguais.

Reação Reversível: É aquela que ocorre simultaneamente nos dois sentidos. Ao mesmo tempo, os reagentes se transformam em produtos e os produtos se transformam em reagentes.

No gráfico abaixo, os regentes são representados por B e os produtos por A.

Fonte: http://curriculodequimica.blogspot.com/2009_05_01_archive.html

Fonte: cesarmauriciosantos-fisqui.blogspot.com/2008

No início da reação, há uma grande quantidade de reagentes. À medida que o tempo vai passando, essa quantidade vai diminuindo e a velocidade também. Enquanto isso, no início da reação, não há produtos, a quantidade é zero. Ao decorrer da reação, os produtos vão sendo formados e a velocidade inicial é zero e vai aumentando até igualar com a velocidade dos reagentes. Neste momento, as velocidades permanecerão iguais e constantes. As concentrações também serão constantes. Quando as velocidades dos produtos e dos reagentes chegam neste ponto, dizemos que a reação está em equilíbrio.

Constante de4 equilíbrio (Kc)

Observe a seguinte reação química, sendo a reação direta 1 e a reação inversa 2.

De acordo com a lei cinética ou lei da velocidade:

No instante do equilíbrio:

Isolando K:

A divisão de duas constantes, em matemática origina uma terceira constante:

KC = constante de equilíbrio em função das concentrações

Então:

Conhecendo-se o valor das concentrações das substâncias no momento do equilíquio, pode-se calcular a constante KC. A constante de equilíbrio não possui unidade, é adimensional.

A constante de equilíbrio Kc é dada pela razão (divisão) das concentrações dos produtos pela concentração dos reagentes da reação direta, elevados a expoentes iguais aos seus coeficientes estequiométricos da reação química.

Esta fórmula representa a Lei da ação das massas ou a Lei de Guldberg-Waage.

Deslocamento de equilíbrio químico

Para que um sistema esteja em equilíbrio químico, a velocidade da reação direta deve ser igual a velocidade da reação inversa. As condições que envolvem estas reação não devem ser modificiadas. Caso isso ocorra, haverá uma alteração no equilíbrio. Esta modificações podem ser:

- Concentração de reagentes e produtos.

- Pressão.

- Temperatura.

- Presença do Catalisador.

Estas modificações podem beneficiar a reação em um dos sentidos (direto ou inverso). Chamamos estas perturbações de deslocamento do equilíbrio.

Deslocamento do Equilíbrio: É toda e qualquer alteração da velocidade da reação direta ou da reação inversa, causando modificações nas concentrações das substâncias e levando o sistema a um novo estado de equilíbrio químico.

Quando a velocidade da reação direta aumenta é porque o equilíbrio está se deslocando para a direita.

Quando a velocidade da reação inversa aumenta é porque o equilíbrio está se deslocando para a esquerda.

Princípio de Le Chatelier

O estudo dos deslocamentos de equilíbrio foi desenvolvido pelo químico francês Le Chatelier.

É